บ้าน
>
ผลิตภัณฑ์
>
อินเวอร์เตอร์ความถี่ตัวแปร
>
The Siemens 6SE6440-2UD31-1CA1 เป็นรุ่นแรงบิดคงที่ 11 กิโลวัตต์ของ MICROMASTER 440 — อินเวอร์เตอร์อเนกประสงค์รุ่นเรือธงของ Siemens จากรุ่นผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการยอมรับในโรงงานอุตสาหกรรมทั่วโลกในช่วงปี 2000 และ 2010
MM440 เป็นผลิตภัณฑ์ที่สามารถทำได้มากที่สุดของ Siemens ในกลุ่มไดรฟ์ขนาดกะทัดรัด: มีความสามารถในการควบคุมที่กว้างกว่า MM420 (เพิ่มการควบคุมแบบเซ็นเซอร์เลสเวกเตอร์ให้กับ V/Hz) และมีความยืดหยุ่นมากกว่า MM430 (ซึ่งปรับให้เหมาะกับการใช้งานพัดลมและปั๊ม และขาดการจัดอันดับโอเวอร์โหลดสูงที่จำเป็นสำหรับโหลดแรงบิดคงที่)
รุ่น FSC ขนาด 11 กิโลวัตต์ในหมายเลขชิ้นส่วนนี้อยู่ในช่วงกลางของช่วงกำลังของ MM440 ซึ่งรองรับขนาดมอเตอร์ที่พบได้ทั่วไปในระบบสายพานลำเลียง คอมเพรสเซอร์ ปั๊มแบบแรงเหวี่ยง เครื่องผสม และเครื่องจักรทั่วไปในโรงงาน
ที่กระแสเอาต์พุต 26A ในโหมดแรงบิดคงที่ (โอเวอร์โหลดสูง) และ 32A ในโหมดแรงบิดแปรผัน (โอเวอร์โหลดต่ำ) ความสามารถของกระแสไดรฟ์จะตรงกับมอเตอร์ 11 กิโลวัตต์ในบริการ HO และมอเตอร์ 15 กิโลวัตต์ในการใช้งาน LO
ข้อกำหนดโอเวอร์โหลด — 150% เป็นเวลา 60 วินาที และ 200% เป็นเวลา 3 วินาทีในโหมด HO — สะท้อนถึงความสามารถของไดรฟ์ในการจัดการความต้องการกระแสชั่วขณะของการสตาร์ทสายพานลำเลียงที่มีโหลด การสตาร์ทคอมเพรสเซอร์ และสถานการณ์การเร่งความเฉื่อยสูงชั่วขณะอื่นๆ โดยไม่เกิดการสะดุดหรือลดประสิทธิภาพ
สำหรับการใช้งานปั๊มและพัดลมที่แรงบิดโหลดเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็ว การจัดอันดับ LO ช่วยให้สามารถเลือกขนาดไดรฟ์ที่เล็กลงได้ประหยัดกว่าเมื่อเทียบกับการระบุสำหรับงานแรงบิดคงที่
ไดรฟ์นี้มาพร้อมกับไม่มีฟิลเตอร์ EMC (-2UD- ในหมายเลขชิ้นส่วน) ซึ่งเป็นข้อกำหนดที่ถูกต้องสำหรับการติดตั้งที่มีฟิลเตอร์สายภายนอกที่ระดับสวิตช์เกียร์ ที่เครือข่ายแหล่งจ่ายไฟมีฟิลเตอร์อยู่แล้ว หรือมาตรฐาน EMC ที่เกี่ยวข้องไม่ต้องการฟิลเตอร์การปล่อยสัญญาณรบกวนที่นำพาที่ไดรฟ์
ในกรณีที่ต้องการการปฏิบัติตามข้อกำหนด EMC ณ จุดติดตั้ง — โดยทั่วไปในการติดตั้งที่อยู่ภายใต้ข้อกำหนด EN 61800-3 หมวดหมู่ C2 — จะต้องเพิ่มฟิลเตอร์ภายนอกเข้ากับสายเคเบิลแหล่งจ่ายไฟ หรือควรระบุรุ่นที่มีฟิลเตอร์ (-2AD- นำหน้า) ที่มีพิกัดเดียวกัน
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|---|
| กำลังไฟฟ้าที่กำหนด (HO / CT) | 11 kW / 15 hp |
| กำลังไฟฟ้าที่กำหนด (LO / VT) | 15 kW / 20 hp |
| อินพุต | 3AC, 380–480V ±10%, 47–63Hz |
| กระแสอินพุต (HO) | 23.1A |
| กระแสอินพุต (LO/VT) | 33.8A |
| กระแสเอาต์พุต (HO/CT) | 26A |
| กระแสเอาต์พุต (LO/VT) | 32A |
| ขนาดเฟรม | FSC |
| ขนาด (สูง×กว้าง×ลึก) | 245×185×195 มม. |
| การป้องกัน | IP20 |
| อุณหภูมิแวดล้อม | −10 ถึง +50°C |
| โอเวอร์โหลด (HO) | 150% เป็นเวลา 60 วินาที / 200% เป็นเวลา 3 วินาที |
| การควบคุม | V/Hz, V/Hz แบบกำลังสอง, เวกเตอร์แบบเซ็นเซอร์เลส |
| อินพุตดิจิทัล | 6 × แยก |
| อินพุตแอนะล็อก | 2 × (V หรือ mA) |
| เอาต์พุตรีเลย์ | 3 × ตั้งโปรแกรมได้ |
| ฟิลเตอร์ EMC | ไม่รวม |
สถาปัตยกรรมการควบคุมของ MM440 รองรับโหมดการควบคุมหลักสองโหมด ซึ่งสามารถเลือกได้ผ่านการตั้งค่าพารามิเตอร์:
การควบคุม V/Hz รักษาอัตราส่วนคงที่ระหว่างแรงดันเอาต์พุตและความถี่เอาต์พุต โดยประมาณเส้นโค้งสนามแม่เหล็กของมอเตอร์
Linear V/Hz เหมาะสำหรับการใช้งานแรงบิดคงที่ (สายพานลำเลียง คอมเพรสเซอร์) ที่มอเตอร์ต้องพัฒนาแรงบิดเต็มที่ตลอดช่วงความเร็วในการทำงาน
Quadratic V/Hz — หรือที่เรียกว่า square-law V/Hz — ลดแรงดันที่ความเร็วต่ำตามกำลังสองของความถี่ ซึ่งตรงกับลักษณะความเร็วแรงบิดของพัดลมและปั๊มแบบแรงเหวี่ยง และลดการสูญเสียมอเตอร์ที่โหลดบางส่วน
การควบคุมแบบเวกเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ (หรือที่เรียกว่า flux current control หรือ FCC ในเอกสารของ Siemens) คำนวณแบบจำลองสถานะฟลักซ์แม่เหล็กของมอเตอร์แบบเรียลไทม์ และควบคุมเวกเตอร์กระแสเอาต์พุตเพื่อรักษาการวางแนวฟลักซ์ที่เหมาะสมโดยไม่ต้องใช้ตัวเข้ารหัสเพลา
สิ่งนี้ให้การผลิตแรงบิดที่ความเร็วต่ำดีขึ้นอย่างมาก การตอบสนองแบบไดนามิกที่เร็วขึ้นต่อการเปลี่ยนแปลงโหลด และความสามารถในการพัฒนาแรงบิดสูงสุดที่ความเร็วใกล้ศูนย์หรือที่ความเร็วศูนย์ — ความสามารถที่การควบคุม V/Hz ไม่สามารถเทียบได้
การควบคุมแบบเวกเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ต้องการการทำงานระบุตัวตนมอเตอร์ (auto-tune) ในระหว่างการติดตั้งเพื่อเติมข้อมูลแบบจำลองมอเตอร์ของไดรฟ์ด้วยพารามิเตอร์ความต้านทาน ความเหนี่ยวนำ และการลื่นของมอเตอร์เฉพาะ
สำหรับการใช้งานสายพานลำเลียง เครื่องผสม และคอมเพรสเซอร์ส่วนใหญ่ การควบคุม V/Hz พร้อมการป้อนข้อมูลมอเตอร์ที่เหมาะสมก็เพียงพอแล้ว
สำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมความเร็วที่แม่นยำภายใต้โหลดที่แตกต่างกัน แรงบิดเริ่มต้นที่ดีที่ความเร็วต่ำ หรือการตอบสนองที่เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ต่อการรบกวนโหลด การควบคุมแบบเวกเตอร์ไร้เซ็นเซอร์เป็นโหมดการทำงานที่ดีกว่า
ส่วนประกอบ I/O ของ MM440 มีความสมบูรณ์มากกว่าไดรฟ์ที่เรียบง่ายกว่าในระดับเดียวกัน อินพุตดิจิทัลแบบแยก 6 ช่อง ซึ่งสามารถกำหนดค่าได้ผ่านชุดพารามิเตอร์ ควบคุมฟังก์ชันต่างๆ รวมถึงการสตาร์ท/หยุด การกลับทิศทาง การเลือกแหล่งสัญญาณตั้งค่า การรีเซ็ตข้อผิดพลาด JOG และการเลือกความถี่คงที่
แตกต่างจากไดรฟ์ที่อินพุตดิจิทัลมีฟังก์ชันจากโรงงานที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและต้องมีการเดินสายภายนอกเพื่อเปลี่ยนแปลง อินพุตดิจิทัลของ MM440 สามารถกำหนดใหม่ได้ทั้งหมดผ่านพารามิเตอร์ — อินพุตแต่ละช่องสามารถแมปกับฟังก์ชันไดรฟ์ที่มีอยู่ใดๆ จากรายการพารามิเตอร์
อินพุตแอนะล็อกสองช่องรับสัญญาณแรงดัน (0–10V) หรือกระแส (0–20mA) โดยประเภทอินพุตจะเลือกด้วยสวิตช์ DIP แทนที่จะต้องใช้ฮาร์ดแวร์รุ่นที่แตกต่างกันสำหรับประเภทสัญญาณตั้งค่าที่แตกต่างกัน
อินพุตแต่ละช่องสามารถใช้เป็นอินพุตดิจิทัลเพิ่มเติมได้เมื่อเชื่อมต่อสัญญาณไบนารี — ทำให้ไดรฟ์มีอินพุตดิจิทัลแปดช่องเมื่อช่องแอนะล็อกไม่จำเป็นสำหรับสัญญาณตั้งค่าหรือการป้อนกลับแบบแอนะล็อก
เอาต์พุตรีเลย์สามช่องที่มีพิกัด 30V DC / 5A หรือ 250V AC / 2A จะส่งสัญญาณสถานะของไดรฟ์ — ทำงาน/หยุด ข้อผิดพลาด ที่จุดตั้งค่า หรือฟังก์ชันที่ผู้ใช้กำหนด — ไปยังวงจร PLC หรือรีเลย์ควบคุมของเครื่อง
อินพุตการตรวจสอบอุณหภูมิมอเตอร์ PTC/KTY เชื่อมต่อโดยตรงกับเซ็นเซอร์ป้องกันความร้อนของมอเตอร์ ทำให้ไดรฟ์สามารถตรวจสอบอุณหภูมิมอเตอร์แบบเรียลไทม์ และลดความเร็วหรือหยุดก่อนที่จะเกิดความเสียหายจากความร้อน
คำถามที่ 1: ไดรฟ์มีพิกัด 11 กิโลวัตต์ในโหมดแรงบิดคงที่ (HO) และ 15 กิโลวัตต์ในโหมดแรงบิดแปรผัน (LO) พิกัดใดที่ใช้สำหรับงานสายพานลำเลียง?
สายพานลำเลียงเป็นโหลดแรงบิดคงที่ — แรงบิดที่ต้องการจะคงที่ประมาณตลอดช่วงความเร็วโดยไม่ขึ้นกับความเร็ว
ซึ่งหมายความว่าพิกัด HO (โอเวอร์โหลดสูง) จะถูกนำมาใช้: มอเตอร์ต้องมีพิกัดไม่เกิน 11 กิโลวัตต์ และไดรฟ์จะให้กระแสเอาต์พุตต่อเนื่องสูงสุด 26A พร้อมความสามารถโอเวอร์โหลด 150% เป็นเวลา 60 วินาที
หากมอเตอร์มีขนาด 15 กิโลวัตต์ และโปรไฟล์การใช้งานเป็นแบบพัดลมหรือปั๊มเท่านั้น (แรงบิดเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็ว แรงบิดเริ่มต้นต่ำ) จากนั้นจะใช้โหมด LO ที่ 32A — แต่นี่เป็นการตัดสินใจทางวิศวกรรมตามลักษณะโหลดจริง ไม่ใช่เพียงแค่กำลังบนป้ายชื่อมอเตอร์
คำถามที่ 2: ไดรฟ์ไม่มีฟิลเตอร์ EMC จำเป็นต้องใช้ฟิลเตอร์ภายนอกเสมอหรือไม่?
ไม่เสมอไป ข้อกำหนดสำหรับฟิลเตอร์ EMC ขึ้นอยู่กับมาตรฐาน EMC ที่ใช้บังคับของการติดตั้งและสภาพแวดล้อมการใช้งานของไดรฟ์
สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่จัดอยู่ในประเภท C3 (การกระจายแบบจำกัด โซนอุตสาหกรรม) ภายใต้ EN 61800-3 มักจะอนุญาตให้ทำงานได้โดยไม่มีฟิลเตอร์การปล่อยสัญญาณรบกวนที่นำพา โดยมีเงื่อนไขว่าเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟของการติดตั้งไม่ไวต่อการรบกวนความถี่สูง
สภาพแวดล้อมประเภท C2 — ซึ่งรวมถึงการติดตั้งในสภาพแวดล้อมแรก (ที่พักอาศัย/เชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก) หรือที่แหล่งจ่ายไฟใช้ร่วมกับอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อน — โดยทั่วไปจะต้องใช้ฟิลเตอร์
ยืนยันประเภทที่ใช้บังคับกับวิศวกร EMC ของระบบก่อนตัดสินใจเกี่ยวกับข้อกำหนดฟิลเตอร์
คำถามที่ 3: ขั้นตอนการติดตั้งใดบ้างที่จำเป็นเมื่อติดตั้ง MM440 บนมอเตอร์ใหม่?
การติดตั้งขั้นต่ำต้องป้อนข้อมูลบนป้ายชื่อมอเตอร์ลงในกลุ่มพารามิเตอร์ P0 (แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ความถี่ กำลังไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า ความเร็ว ตัวประกอบกำลัง และประเภทมอเตอร์)
เมื่อป้อนข้อมูลมอเตอร์แล้ว ขั้นตอนการติดตั้งด่วน (พารามิเตอร์ P1910) จะทำการ auto-tune แบบอยู่กับที่เพื่อวัดความต้านทานสเตเตอร์ของมอเตอร์และปรับปรุงความแม่นยำของ V/Hz
สำหรับการควบคุมแบบเวกเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ การ auto-tune แบบหมุน (ต้องให้มอเตอร์ทำงานอย่างอิสระ) จะวัดพารามิเตอร์โรเตอร์และเติมข้อมูลแบบจำลองมอเตอร์ทั้งหมด
หลังจากการติดตั้ง ให้ตรวจสอบเวลาเร่งและหน่วงเวลา (P1120/P1121) ให้เหมาะสมกับความเฉื่อยและช่วงความเร็วของแอปพลิเคชัน
คำถามที่ 4: ไดรฟ์มีอินเทอร์เฟซอนุกรม RS-485 โปรโตคอลการสื่อสารใดบ้างที่รองรับโดยธรรมชาติ?
อินเทอร์เฟซ RS-485 ในตัวของ MM440 รองรับโปรโตคอล USS (Universal Serial Interface) — มาตรฐานการสื่อสารอนุกรมที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Siemens สำหรับการควบคุมไดรฟ์และการตั้งค่าพารามิเตอร์
USS อนุญาตให้เชื่อมต่อไดรฟ์หลายตัวบนบัส RS-485 เดียวกัน (สูงสุด 31 โหนดที่ 19,200 บอด หรือน้อยกว่าที่บอดเรตสูงกว่า) โดย PLC หรือตัวควบคุมหลักจะสอบถามไดรฟ์แต่ละตัวเพื่อดูสถานะและส่งคำสั่งตั้งค่า
สำหรับการเชื่อมต่อ PROFIBUS DP — ซึ่งจำเป็นสำหรับการรวมเข้ากับ SIMATIC S7 หรือระบบควบคุมที่ใช้ PROFIBUS อื่นๆ — โมดูลการสื่อสาร PROFIBUS CB15 ที่เป็นอุปกรณ์เสริมจะเสียบเข้ากับพอร์ตตัวเลือกของไดรฟ์
คำถามที่ 5: สามารถอัปเกรด 6SE6440-2UD31-1CA1 จาก V/Hz เป็นการควบคุมแบบเวกเตอร์หลังการติดตั้งได้หรือไม่ หรือต้องใช้ไดรฟ์ที่แตกต่างกัน?
ทั้ง V/Hz และการควบคุมแบบเวกเตอร์ไร้เซ็นเซอร์เป็นโหมดการควบคุมซอฟต์แวร์ภายในไดรฟ์เดียวกัน — การสลับระหว่างโหมดเหล่านี้คือการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ (P1300) ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงฮาร์ดแวร์
ไดรฟ์มาพร้อมกับ V/Hz เป็นค่าเริ่มต้น (P1300 = 0) และสามารถเปลี่ยนเป็นการควบคุมแบบเวกเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ (P1300 = 20) ได้หลังจากดำเนินการติดตั้ง auto-tune ที่จำเป็นแล้ว
ไม่จำเป็นต้องใช้ฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมหรือการอัปเกรดเฟิร์มแวร์
การเปลี่ยนสามารถย้อนกลับได้ตลอดเวลา
ติดต่อเราได้ตลอดเวลา